变压器工作原理及消耗的无功功率的含义解释

有关变压器的知识，介绍了变压器的工作原理是什么，主要是电压变换原理与电流变换原理，变压器消耗的无功功率是什么意思，以及铜损与铁损的含义，下面一起来了解下。

变压器的工作原理：基于法拉第电磁感应定律，将某一种电压、电流、相数的电能转变成另一种电压、电流、相数的电能它具有电压变换、电流变换、阻抗变换和电气隔离的功能。

变压器的结构主要由铁心和套在铁心柱上的绕组组成，一般输入电能一侧的绕组称为一次绕组，输出电能一侧的绕组称为二次绕组。

下面以单相双绕组变压器为例说明下工作原理，原理如下图：

1、电压变换原理

如上图(a)，设一次绕组匝数为N1，二次绕组匝数为N2，在二次绕组开路时，一次绕组接上有效值为U1交流电后，有空载电流Io通过，它产生的交变磁通也穿过二次绕组；根据电磁感应定律，二次绕组两端感应产生一个交变电压，其有效值设为U2。

在不计较变压器铜损和铁损时，U1、U2分别为U1=4.44fN1φm，U2=4.44fN2φm；f是交流电频率；φm是铁芯中最大磁通量，于是得出:U1/U2≈N1/N2=K；K称为变比。

2、电流变换原理

当二次绕组上接上负载Z，二次绕组便有I2通过，一次绕组电流也从空载电流Io增大为I1，如上图(b)所示。在忽略铜损和铁损，输入功率I1U1和输出功率I2U2近似相等，即:I1U1=I2U2或I1/I2=U2/U1=1/K；上式表明，一次绕组通过的电流有效值与二次绕组所通过的电流有效值之比等于变比K的倒数，这就是变压器电流变换的原理。

1、变压器的转换效率η